2013年上半年教师资格考试物理学科知识与教学能力

2013年上半年教师资格考试物理学科知识与教学能力（高级中学）试题考试时间：120分钟考试总分150分一、单项选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分）1．如图所示为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是()。A．温度升高，压强减小B．温度升高，压强不变C．温度降低，压强增大D．温度不变，压强减小2．如图为一种静电除尘机的除尘原理示意图。带电尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列与该种除尘机原理有关的表述正确的是()。A．到达集尘机的尘埃带正电B．带电尘埃在运动过程中所受电场力不变C．电场方向由放电极指向集尘机D．电场力对带电尘埃做正功3．如图所示的装置中，物块A、B、C的质量分别为M、m和0m,物块B放置在物块A上，物块A用不可伸长的轻绳通过滑轮与物块C连接，绳与滑轮之间的摩擦不计。若B随A一起沿水平桌面做匀速运动，则可以断定(重力为g)()。A．物块A与桌面之间有摩擦力，，大小为gm0B．物块A与B之间有摩擦力，大小为gm0C．桌面与A之间，B与A之间，都有摩擦力，两者方向相同，它们的合力为gm0D．桌面与A之间，B与A之间，都有摩擦力，两者方向相反，它们的合力为gm04．下列反应方程式中，表示核聚变过程的是()。5．根据玻尔理论，氢原子的电子由半径大的轨道跃迁到半径小的轨道后，下列说法正确的是()。A．原子的能量增加，电子的动能减少B．原子的能量增加，电子的动能增加C．原子的能量减少，电子的动能减少D．原子的能量减小，电子的动能增加、6．如图，在A、B两点，放置两个点电荷，它们的带电量分别为1q、2q，MN是过A、B的直线，P是直线上的一点，若P点的场强为0，则()。A.1q、2q都为正，且1q2qB.1q为正，2q为负，且1q|2q|C.1q为负，2q为正，且|1q|2qD..1q、2q都为负，且|1q||2q|7.如图所示，空气中有一折射率为2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为090，半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以045入射角照射到OA上，OB不透光。若只考虑首次入射到圆弧上的光，则上有光透出部分的弧长为()。8．为更科学、更有效地评价学生的学习成绩，需要对考试试卷进行评价。其中，评价试卷得分稳定性的指标是()。A．信度B．效度C．难度D．区分度二、计算题（本大题1小题，共20分）9．如图所示为一艘正在行驶的汽艇，在发动机关闭后，汽艇受阻力作用，其加速度与速度的关系为a=kv，式中尼为常量。设发动机关闭时汽艇的速度为0v，试求关闭发动机后汽艇行驶距离x时的速度。三、案例分析题（本大题共2小题，第10题20分，第11题30分，共50分）阅读案例，并回答问题。10.案例：某同学对一道习题的解答如下：题目：如图所示，空间有水平向右的匀强电场E与垂直纸面向外的匀强磁场B。竖直固定的绝缘长杆上套有一个带正电的小球，带电量为q、质量为m，小球和杆间的动摩擦因数为，且qemg。现使小球由静止释放，求小球在下滑过程中的最大加速度。设小球在运动过程中，由于洛伦兹力产生的摩擦力为f，由电场力产生的摩擦力为f2，小球受电场力如图所示：其中qvBf1qEf2由牛顿第二定律，有maffmg21当0v时，a最大，即mqEmgam答：小球在下滑过程中的最大加速度为mqEmgam。问题：(1)指出学生答题的错误，分析答错的可能原因；（5分）(2)设计一个教学片段，帮助学生正确分析和解答该习题。（15分）11.案例：某教师针对下列习题的教学片段如下。习题：将质量为m的小球，用长为L的细线悬挂在O点。小球静止于O点正下方A处，现用水平外力F将小球从A处缓慢地拉到B处，已知OB与竖直方向的夹角为a，如图所示，求水平外力F对小球做的功。教师：前面已学过功和能的知识，请同学们说说如何应用知识求解该问题。学生1：小球从A处运动到B处的过程中，水平外力F对小球做功，小球的重力势能增加。因此，水平外力F对小球所做的功为mgLW（1-cosa）。教师：很好，该同学们用功和能的关系得到了水平外力F所做功的大小，还有其它的解法吗？学生2：小球受到水平向右的力为F，在力F的方向上的位移为Lsina，由形sFW得F对小球做的功为形FLWsina。教师：很好，两种做法都对，比较两同学的问题，可知mgLW（1-cosa）FLsina。问题：(1)对上述教学片段进行评述；(2)针对上述教学片段中存在的问题，给出改进后的教学思路。四、教学设计题（本大题1小题，40分）12.材料一：《普通高中物理课程标准（实验）》关于“波的．干涉”的内容标准为：通过实验，认识波的干涉现象。材料二：某版高中物理教材“波的干涉”的实验如下所示。水槽中，有固定在同一个振动片上的两根细杆，当振动片振动时，两根细杆周期性地振动水面，形成两个波源，这两个波源发出的是相位相同、频率相同的波，两列波的振动方向也相同：水面质点的振动都沿上下方向。这两列波相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样；水平上出现了一条条相对应平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是稳定不变的。材料三：教学对象为高中三年级学生，已学过波的形成和传播、波的图象等知识。根据要求，完成下列任务：(1)简述产生波的干涉的条件；（7分）(2)根据上述材料，请从教学目标、教学方法、教学过程三个方面完成“用实验演示波的干涉现象”的教学设计（不少于300字）。(33分)